肋骨刚度对水下环肋功能梯度圆柱壳的稳定性影响分析

摘要

研究了肋骨刚度对水下环肋功能梯度圆柱壳稳定性的影响.在Donnell薄壳理论基础上,建立水下环肋功能梯度圆柱壳屈曲状态的总势能表达式,采用能量法推导出圆柱壳稳定性特征方程,求解其特征值得到静水压力下圆柱壳的屈曲临界载荷.通过退化与各向同性圆柱壳屈曲临界载荷的计算结果进行对比,验证了文中计算方法的正确性和有效性.通过算例,研究了静水压力下环肋功能梯度圆柱壳稳定性的影响因素,讨论了幂率指数、材料组分、壳体尺寸以及肋骨型号、肋条排列方式对屈曲临界载荷的影响规律.结果表明,肋骨刚度对环肋功能梯度圆柱壳的稳定性有显著影响.